Пользователи:
GENISTEIN’s



Снижение оксидативных стрессов

Critical Review on Molecular Mechanisms for Genistein’s Beneficial Effects on Health Through Oxidative Stress Reduction
by Ke Zhang †,Jingwen Wang †ORCID andBaojun Xu
Antioxidants 2025, 14(8), 904; https://doi.org/10.3390/antiox14080904

Oxidative stress directly or indirectly contributes to the development and progression of various diseases; therefore, regulating oxidative stress is a promising strategy for preventing or treating these conditions. The unique substances in soybeans, soy isoflavones, notably genistein, which have a strong antioxidant capacity, are considered to regulate various signaling pathways, alleviate oxidative stress, and improve gut microbiota imbalance as well as mitochondrial dysfunction. In this literature review, we summarize the latest research on genistein, providing evidence of its development and application as a potential drug for preventing and treating five selected diseases (Parkinson’s disease, Alzheimer’s disease, diabetes mellitus, cardiovascular disease, and cancers). The literature was searched using keywords that include tripartite combinations of genistein and oxidative stress, along with each of the five selected diseases, from PubMed, Science Direct, and Google Scholar between 2014 and 2024. According to current in vitro, in vivo, and clinical trials, we comprehensively discuss the therapeutic dose used to target various disease entities to achieve optimal efficacy and meet safety requirements. Moreover, considering the poor water solubility and limited bioavailability of genistein, strategies for improving its therapeutic efficacy, such as combining it with exercise, existing medications, and advanced technologies, as well as applying nanotechnology, were assessed. Therefore, this review aims to provide robust evidence for the development and application of genistein as a potential therapeutic agent or functional food for preventing and treating these diseases.


Окислительный стресс и его роль в заболеваниях


  • Окислительный стресс вызывает дисбаланс между антиоксидантами и свободными радикалами. ROS играют положительную роль на низких уровнях, но чрезмерное их количество приводит к заболеваниям. Окислительный стресс связан с болезнью Паркинсона, болезнью Альцгеймера, сахарным диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком.
    • Генистеин и его свойства


    Генистеин — флавоноид с антиоксидантными, противовоспалительными и антиапоптотическими свойствами. Он взаимодействует с рецепторами эстрогена, улучшая липидный обмен и защищая клетки от ROS Генистеин повышает экспрессию антиоксидантных ферментов, таких как SOD, CAT и GPx.
    Молекулярные механизмы действия генистеина


    Генистеин усиливает пути Nrf2 и PI3K/Akt, снижая активность MAPK. Это уменьшает распространенность старения, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Молекулярный механизм лечения генистеином до конца не изучен.
    Методология исследования


    Обзор литературы проводился в PubMed, Science Direct и Google Scholar за период с 2014 по 2024 год. Использовались ключевые слова, включающие генистеин, окислительный стресс и пять выбранных заболеваний. Исключены статьи, не охватывающие интересующую тему или без соответствующих описаний дизайна.
    Терапевтический эффект генистеина


    Figure 3. The mechanism of genistein’s therapeutic effect on various protein and signaling pathways in PD, AD, DM, CVD, and cancer pathogenesis. Graphical elements were created using BioRender (https://www.biorender.com). стрелка вверх - means increase; стренлка вниз - means decrease; ¦ means repressed



    Генистеин подавляет окислительный стресс, уменьшая побочные эффекты. Его эффективность в лечении заболеваний, вызванных окислительным стрессом, еще предстоит определить. Обзор обобщает молекулярные механизмы и клинические испытания, подтверждающие терапевтический эффект генистеина.
    Проблемы и стратегии повышения эффективности


    Генистеин имеет ограниченную биодоступность. Стратегии повышения эффективности включают сочетание с физическими упражнениями, лекарственными препаратами и нанотехнологиями. Обзор предоставляет систематическое представление о потенциале генистеина в лечении заболеваний и его последних достижениях.
    Антиоксидантная способность генистеина


    Генистеин обладает дозозависимым действием против окислительного стресса. При низких концентрациях усиливает действие антиоксидантных ферментов. При высоких концентрациях действует как прооксидант, усиливая выработку ROS
    Влияние на ферменты и сигнальные пути


    При низких концентрациях активирует путь NF-κB и Nrf2, подавляя окислительный стресс. Ингибирует развитие неонатального гипоксически-ишемического повреждения головного мозга. Уменьшает размер очага инфаркта головного мозга и апоптоз нейронов.
    Прооксидантное действие высоких концентраций


    Стимулирует выработку ROS нанося вред организму. Может привести к гормональному дисбалансу и эндокринным нарушениям. Подавляет активность эстрогена, конкурируя с эндогенным эстрогеном.
    Терапевтическое применение при болезни Паркинсона


    Обладает противовоспалительными, антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами. Ингибирует сигнальные пути MAPK и IkB, снижая экспрессию COX-2 и iNOS. Повышает жизнеспособность клеток и снижает апоптоз в клетках SH-SY5Y. Подавляет образование ROS и контролирует каспазу-8 и каспазу-3.
    Терапевтическое применение при болезни Альцгеймера


    Регулирует внутриклеточные сигнальные пути, уменьшая образование TNF-α и TLR4. Усиливает антиоксидантное действие, блокируя токсичность Aβ. Повышает жизнеспособность клеток и подавляет выработку ROS в модели первичных нейроновы гиппокампа крысы.
    Влияние генистеина на болезнь Альцгеймера


    Генистеин уменьшает количество амилоидных бляшек и секрецию белка-предшественника амилоида. Он снижает нейротоксичность, вызванную Aβ, и регулирует фосфорилирование tau. Генистеин улучшает гомеостаз кишечника и уменьшает повреждения белого вещества в мозге.
    Влияние генистеина на сахарный диабет


    Генистеин контролирует чувствительность к инсулину и гомеостаз глюкозы. Он регулирует работу β-клеток и уменьшает окислительные повреждения. Генистеин изменяет состав кишечной микробиоты, что способствует профилактике и лечению сахарного диабета.
    Влияние генистеина на сердечно-сосудистые заболевания


    Генистеин уменьшает воспаление и инвазию клеток, регулируя окислительный стресс. Он предотвращает повреждение эндотелиальных клеток сосудов и снижает артериальное давление. Генистеин замедляет образование атеросклеротических бляшек и улучшает функцию эндотелия.
    Роль генистеина в сердечно-сосудистых заболеваниях


  • Генистеин подавляет агрегацию и адгезию тромбоцитов, предотвращая образование фиброзных бляшек.
  • Он снижает воспаление, способствует дифференцировке аномальных клеток и снижает содержание NaCl в организме.
  • Перспективный терапевтический подход требует крупномасштабных клинических испытаний.
    • Роль генистеина в лечении рака


  • Генистеин регулирует экспрессию белков для защиты от повреждения клеток и печени.
  • Он снижает уровни воспалительных маркеров и ферментов в печени, ингибируя рак печени.
  • Генистеин подавляет активность lncRNA TTTY18 и уменьшает количество путей, ингибируя распространение колоректального рака.
  • Он восстанавливает повреждения ДНК, активирует путь Nrf2/ARE и повышает восприимчивость раковых клеток к радиации.
  • Генистеин регулирует клеточный цикл и синтез белка, предотвращая рост злокачественных клеток.
    • Фармакокинетический профиль и клинические исследования генистеина


  • Генистеин присутствует в растительном сырье в виде гликозидов и превращается в активный агликон.
  • Пероральная абсорбция стабильна, но биодоступность низкая из-за интенсивного метаболизма.
  • Клинические исследования показали снижение риска осложнений гипертонии, сахарного диабета 2 и рака.
    • Комбинированная терапия с физическими упражнениями или существующими препаратами


  • Синергетический эффект физических упражнений и генистеина улучшает результаты лечения неоваскуляризации сетчатки, ожирения и NASH.
  • Генистеин и бег смягчают последствия диеты HFHS у мышей с болезнью Альцгемера.
  • Физические упражнения оказывают эстрогеноподобное действие на уменьшение жировой болезни печени у животных в постменопаузе.
    • Генистеин и NASH


  • Генистеин облегчал NASH за счет фитоэстрогенного действия.
  • Комбинация генистеина с метформином замедляла прогрессирование NAMPT.
  • Сочетание генистеина и метформина снижало показатели толерантности к глюкозе и ALT.
    • Генистеин и рак молочной железы


  • Генистеин дополнял препараты для лечения рака молочной железы.
  • Комбинация экземестана и генистеина снижала уровни S-фазы и циклина Е.
  • Генистеин и миокины уменьшали образование колоний и сфер в клетках MCF-7.
    • Генистеин и нейтронная лучевая терапия


  • Нейтронная лучевая терапия устраняет ограничения монотерапии.
  • Комбинация нейтронной лучевой терапии и генистеина не показала большей эффективности.
    • Нанотехнологии для доставки генистеина


  • Нанотехнологии улучшают биодоступность и стабильность генистеина.
  • Липидные наночастицы и липосомы повышают растворимость генистеина.
  • Наночастицы золота усиливают воздействие на раковые клетки.
    • Терапевтические дозы генистеина


  • Генистеин оказывает дозозависимое действие на окислительный стресс.
  • Низкие дозы действуют как антиоксидант, высокие дозы — как прооксидант.
  • Дозы генистеина варьируются в зависимости от заболевания.
    • Влияние генистеина на рак


  • Генистеин предотвращает раннюю неоплазию толстой кишки у крыс с раком, индуцированным азоксиметаном.
  • Генистеин лечит рак печени, индуцируя апоптоз у крыс с гепатоцеллюлярной карциномой (ГЦК).
  • Генистеин улучшает функцию печени у крыс с ГЦК.
  • Генистеин положительно влияет на антиоксидантную активность и защиту тканей яичников у крыс.
  • Влияние генистеина на эстрогензависимый рак молочной железы у женщин спорно.
  • В постменопаузе генистеин может стимулировать эстрогензависимый рост опухоли у мышей.
    • Молекулярные механизмы действия генистеина


  • Генистеин проявляет антиоксидантные, противовоспалительные и антиапоптотические эффекты.
  • Он влияет на пути Nrf2/HO-1, PI3K/Akt и NF-κB.
  • Генистеин замедляет прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, нарушений обмена веществ и рака.
    • Биодоступность и эффективность генистеина


  • Генистеин сочетается с физическими упражнениями, лекарственными препаратами и наночастицами для улучшения биодоступности.
  • Оптимальная терапевтическая доза и эффективность комбинированных методов лечения остаются неизвестными.
    • Необходимые исследования


  • Необходимы дальнейшие испытания на животных и клинические испытания для определения рекомендуемой дозы.
  • Необходимы систематические обзоры литературы для изучения эффективности и биодоступности генистеина.
    • Окислительно-восстановительная адаптация и Nrf2


  • Nrf2 опосредует адаптацию к физической нагрузке.
  • Гиперозид ослабляет колит через активацию Nrf2.
    • Влияние изофлавонов на репродуктивную функцию


  • Изофлавоны нарушают гормональный гомеостаз у крыс.
  • Антиоксиданты борются с токсичностью фталатов для мужской репродуктивной системы.
    • Гинзенозид Rb1 и болезнь Паркинсона


  • Гинзенозид Rb1 защищает дофаминергические нейроны от воспаления.
  • Полифенолы перспективны в терапии болезни Паркинсона.
    • Генистеин и болезнь Паркинсона


  • GPER и IGF-1R опосредуют противовоспалительный эффект генистеина.
  • Генистеин оказывает нейропротекторное действие на клетки SH-SY5Y.
  • Генистеин влияет на трансгенную модель болезни Паркинсона у дрозофилы.
    • Генистеин и болезнь Альцгеймера


  • Генистеин защищает клетки от окислительного стресса через Nrf2/HO-1/PI3K.
  • Генистеин улучшает когнитивные способности у пациентов с продромальной болезнью Альцгеймера.
  • Генистеин устраняет поведенческие и биохимические дефекты на крысиной модели болезни Альцгеймера.
    • Генистеин и сахарный диабет 2 типа


  • Генистеин улучшает метаболизм глюкозы и липидов у женщин в постменопаузе с сахарным диабетом 2 типа.
  • Генистеин стимулирует чувствительность к инсулину за счет изменения микрофлоры кишечника.
  • Генистеин усиливает биосинтез NAD(+) в адипоцитах.
    • Генистеин и сердечно-сосудистые заболевания


  • Генистеин ослабляет хроническую воспалительную реакцию сосудов через ось miR-21/NF-?B p65.
    • Влияние генистеина на воспаление и окислительный стресс


  • Генистеин ослабляет воспаление сосудов, вызванное марихуаной.
  • Ингибирует повреждение эндотелиальных клеток сосудов, индуцированное эстрадиолом.
  • Снимает окислительный стресс и воспаление в гипоталамусе при гипертонии.
  • Защищает от окислительного повреждения, вызванного ox-LDL, у людей с ожирением.
  • Препятствует окислительному повреждению яичников и апоптотической гибели клеток, вызванной ионизирующим излучением.
    • Противоопухолевые свойства генистеина


  • Витамин V9 опосредует ингибирующее действие генистеина на метастазы в печени при раке толстой кишки.
  • Защитные эффекты пяти структурно разнообразных подгрупп флавоноидов против хронического повреждения печени, вызванного алкоголем.
  • Генистеин защищает от окислительного стресса и повреждения гепатоцитов у мышей, которых постоянно кормили алкоголем. Химиопрофилактический и гепатопротекторный эффекты генистеина при экспериментально индуцированной гепатоцеллюлярной карциноме у крыс.
  • Антиинвазивный эффект и фармакологический механизм генистеина при колоректальном раке.
  • Восстановление радиочувствительности с помощью генистеина при радиорезистентном раке шейки матки in vitro.
  • Генистеин, потенциальное фитохимическое средство для лечения рака молочной железы.
  • Генистеин ингибировал пролиферацию клеток рака молочной железы с мутацией BRCA1.
  • Корреляционный и ролевой анализ микроокружение папиллярной карциномы щитовидной железы человека.
    • Применение генистеина в других областях


  • Генистеин улучшает некоторые факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний при сахарном диабете 2 типа в постменопаузе.
  • Рандомизированное клиническое исследование II фазы с использованием изофлавонов агликона для лечения пациентов.
  • Синергический эффект воспаления, окислительного стресса и экспрессии VEGF в сетчатке крыс, перенесших диабетическую овариэктомию.
  • Влияние физических упражнений и генистеина на смягчение пагубного воздействия диеты с высоким содержанием жиров и сахара на риск развития болезни Альцгеймера у мышей-самцов.
  • Генистеин и физическая нагрузка снижали экспрессию HDAC3, IL-13 и MMP-12, связанных с NASH, у крыс после овариэктомии.
  • Комбинация метформина и генистеина вызывала неалкогольную жировую болезнь печени у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров.
  • Эффекты сочетания генистеина и ингибиторов ароматазы in vitro: опасения по поводу его употребления во время лечения рака молочной железы.
  • Комбинация Myo и генистеина подавляет развитие злокачественной опухоли в клетках рака молочной железы человека MCF-7.
  • Комбинированное противоопухолевое воздействие нейтронного излучения и генистеина на клетки рака предстательной железы.
    • Применение нанотехнологий с генистеином


  • Наночастицы флавоноидов при раке: лечение, профилактика и клинические перспективы.
  • Нанотехнологии и флавоноиды: современные исследования и перспективы в области сердечно-сосудистого здоровья.
    • Нейропротекторное действие генистеина


  • Генистеин снижает двигательную дисфункцию у крыс с гемипаркинсоническим синдромом.
  • Профилактическое воздействие генистеина на двигательную дисфункцию после инъекции 6-гидроксидопамина у крыс с удаленными яичниками.
    • Антидиабетические свойства генистеина


  • Генистеин улучшает функцию β-клеток поджелудочной железы.
  • Высокие дозы генистеина снижают гипергликемию и потерю островковых клеток у крыс с аллоксан-индуцированным повреждением поджелудочной железы.
    • Противораковые свойства генистеина


  • Генистеин предотвращает повышенную регуляцию передачи сигналов WNT/β-катенина и уменьшает предрасположенность толстой кишки к неоплазии у крыс.
  • Генистеин ингибирует пролиферацию клеток и индуцирует апоптоз при экспериментальной гепатоцеллюлярной карциноме.
    • Механизм действия генистеина


  • Генистеин снижает окислительный стресс, что приводит к уменьшению образования тельцов Леви, фосфорилирования tau, накопления Аβ, резистентности к инсулину, избыточной выработке глюкозы, повреждения клеток и апоптоза клеток.
  • Изучен механизм терапевтического действия генистеина на различные белки и сигнальные пути в патогенезе болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и рака.
    • Доклинические и клинические исследования


  • Таблицы 1-4 содержат обзор доклинических и клинических исследований генистеина в лечении различных заболеваний.
  • Синергетические терапевтические эффекты генистеина в сочетании с физическими упражнениями или традиционными лекарственными препаратами в доклинических моделях.